Medidor de Potencia Activa Monofásico y Trifásico.pdf

COMENTARIO TÉCNICO

Buceando
en los MCUs
Freescale......
Por Ing. Daniel Di Lella
Dedicated Field Application Engineer
EDUDEVICES
www.edudevices.com.ar
dilella@arnet.com.ar

“Medidor de Potencia Activa Monofásico y Trifásico”
Por Ing. Aranda, Roberto Carlos / Ing. Teseyra, Rene Julio / Lutfi David,
Ortiz Rodrigo – FMA - UCSE
Muchas veces al comenzar un desarrollo nos encontramosante una verdadera
“encrucijada” cuando empezamos a analizar las distintas variantes disponibles para
implementar una solución que además de ser efectiva cuente con otros atributos como
sencillez, robustez, etc., etc.... y todos los que estamos ligados de alguna u otra forma a
este “cruel mundo de la tecnología” sabemos perfectamente que no es algo sencillo de
lograr para muchos de nosotros los“mortales”....
Esta aplicación que les entregaré en los próximos artículos tiene, a mi juicio, muchos de
los atributos anteriormente citados. Espero que sea de vuestro agrado e “ilumine” o
dispare ideas que puedan aprovechar en vuestros proyectos.

Descripción General de la Aplicación
Esta aplicación consiste en la implementación de un medidor digital de potencia activa
monofásica y trifásicapara sistemas de alimentación de baja tensión desde el rango de
220V a 380V y 50Hz de frecuencia de línea. El mismo fue desarrollado a partir de un
MCU de la familia HC908 como el MC908GP32 pero puede fácilmente adaptarse a
otros más potentes de la familia HC9S08 sin mayores modificaciones, más el agregado
de los correspondientes circuitos adquisidores de señales desde la red eléctrica.El diagrama operativo del sistema es mostrado en la figura 1, en el cual podemos
observar los principales bloques constituyentes:
a)
b)
c)
d)
e)
f)

M1. Placa Sensores Potencia Opto aislada.
MP. MCU MC908GP32, unidad central de control y procesamiento.
M2. Interfase Serial Opto aislada a PC RS-232.
T1.T2.T3 y T4. Teclas.
D1. Display inteligente LCD 16x2 con Backlight.
RTC. Reloj enTiempo Real DS1307 de la firma Dallas.

De acuerdo a las especificaciones requeridas en este tipo de aplicaciones, el sistema es
auto alimentado desde la red eléctrica, posee indicaciones de salida por display LCD del
tipo inteligente de 16x2, y comunicación serial RS-232 opto aislada, a fin de garantizar
un correcto aislamiento galvánico - eléctrico.
En su modo normal de trabajo permite lamedición y registro de las potencias activas
monofásicas o trifásicas, para cargas balanceadas y/o desbalanceadas.
Las lecturas son presentadas en un Display LCD de 16 caracteres por 2 líneas,
simultáneamente lleva un registro de las lecturas realizadas, con información de fecha y
hora, para lo cual dispone de un reloj basado en el circuito integrado DS1307, el lector
puede implementar dichoreloj utilizando el módulo “TBM” (Time Base Module) del
GP32 (HC908) o bien, utilizando el módulo RTI disponible en todos los dispositivos de
la familia HC9S08. La comunicaron serial RS-232 con optoaislamiento permite la
transmisión de los datos registrados a una PC (Computadora Personal) ya sea en el
momento de la lectura, modo on-line, o bien a posteriori a fin de utilizar un software deprocesamiento estadístico de datos desarrollado específicamente para esta aplicación, el
que además permitirá, por ejemplo, el monitoreo remoto y lectura de los datos a través
de una aplicación WEB.

Figura 1: Diagrama en bloques del Sistema

Descripción de los Módulos del Sistema
Como se menciono anteriormente la etapa de control, esta implantada en torno al
Microcontrolador MC908GP32, elcual si bien resulta sobre dimensionado para esta
aplicación especifica, resultó el mas adecuado en función de la herramienta de
desarrollo que se tenía disponible en el laboratorio para la línea Freescale, pero el lector
puede utilizar cualquier MCU de la familia HC908 o HC9S08 que disponga de un
puerto serial y las líneas suficientes I/O como para manejar el LCD y las entradas de los...